Boosting the ORR/OER Activity of Cobalt‐Based Nano‐Catalysts by Co 3d Orbital Regulation

Boosting(机器学习) 催化作用 纳米- 化学 纳米技术 材料科学 计算机科学 冶金 生物化学 人工智能 复合材料
作者
Nan Meng,Yun Feng,ZiRui Zhao,Fang Lian
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (35) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/smll.202400855
摘要

Abstract The transition metal oxides/sulfides are considered promising catalysts due to their abundant resources, facile synthesis, and reasonable electrocatalytic activity. Herein, a significantly improved intrinsic catalytic activity is achieved for constructing a Co‐based nanocrystal (Co‐S@NC) with the coordination of Co─S, Co─S─C, and Co─N x ─C. The calculational and experimental results demonstrate that the diversified chemical environment of Co‐cations induces the transition of 3d orbitals to a high spin‐state that exhibits the coexistence of Co 2+ with fully occupied d π orbitals and Co 3+ with unpaired electrons in d π orbitals. The diverse d π orbitals occupation contributes to an elevated d‐band center of Co ions, which accelerates oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction electrocatalytic kinetics of the Co‐S@NC nanocrystal. Therefore, the Li–O 2 batteries with Co‐S@NC as cathode catalyst exhibit 300 cycles at the current density of 500 mA g −1 with a cut‐off capacity of 1000 mAh g −1 . Moreover, the ultrahigh discharge specific capacity of 34 587 mAh g −1 is obtained at a current density of 1000 mA g −1 , corresponding to the energy density 949 Wh kg −1 of a prototype Li–O 2 battery. The study on 3d orbital regulation of nanocrystals provides an innovative strategy for bifunctional electrocatalysts toward the practical application of metal–air batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
谢富杰发布了新的文献求助10
1秒前
拼搏一曲完成签到,获得积分10
1秒前
南北完成签到,获得积分10
1秒前
hwq123完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助tian采纳,获得10
2秒前
李健应助bosszjw采纳,获得10
3秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助100
4秒前
6秒前
歪歪完成签到 ,获得积分10
9秒前
douzi完成签到,获得积分10
10秒前
学术z完成签到,获得积分10
10秒前
yeyeye发布了新的文献求助10
11秒前
phuocnlh完成签到,获得积分10
12秒前
langbuyu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
23333完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
coolkid完成签到 ,获得积分10
14秒前
AKYDXS完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助苯二氮卓采纳,获得10
16秒前
bosszjw发布了新的文献求助10
16秒前
善良的背包完成签到,获得积分10
16秒前
LIBALA完成签到,获得积分10
18秒前
tian发布了新的文献求助10
18秒前
快船总冠军完成签到 ,获得积分10
19秒前
hss完成签到 ,获得积分10
21秒前
小肚溜圆完成签到,获得积分10
23秒前
欣喜的高跟鞋完成签到,获得积分20
25秒前
叁叁完成签到 ,获得积分10
25秒前
双马尾小男生2完成签到,获得积分10
25秒前
drhwang完成签到,获得积分10
29秒前
谢富杰发布了新的文献求助10
29秒前
斑马可以睡了完成签到,获得积分20
29秒前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
29秒前
小奇完成签到,获得积分20
31秒前
寇婧怡发布了新的文献求助10
31秒前
L1完成签到 ,获得积分10
31秒前
双马尾小男生完成签到,获得积分10
32秒前
王也完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323321
关于积分的说明 10213925
捐赠科研通 3038575
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667549
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758290